生态水利工程设计面临的问题与措施

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［摘要］近些年来，我国兴建了很多水利工程项目，在我国的国民经济发展当中,水利工程是重要的基础产业之一，在进行水利建设当中往往会对环境造成一定的影响，这样就对生态环境的可持续发展造成一定的影响。因此，水利工程在设计过程当中，不但需要确保水利工程基本的功能，还要将当地的生态环境及周边的生态景观加以考虑，在水利建设当中不能以牺牲当地的环境作为代价，还需要在设计以及建设当中，在改变生态环境的情况下由不平衡再到新的平衡。本文主要针对生态水利工程设计面临的问题与相关理论进行探讨。

［关键词］生态水利工程；设计相关问题；相关理论

1我国水资源现状

我国是一个水资源非常紧缺的国家，淡水资源更是有限，如扣除不可利用的洪水径流和边远地区的地下水资源，目前实际可利用的淡水资源更少，而且水资源地域分布不均。据水利部统计，我国地表水资源量有32%的水为基本生态用水，不能有效控制和利用的洪水量占40%，水资源可利用量仅占28%。目前我国有600多城市，其中有400多个城市存在资源型或水质型缺水，大部分在我国北方及西北半干旱、干旱地区。而另一方面，有的城市管网和用水器具的漏水损失高达20%以上；工业重复利用率仅50%，远远低于其他发达国家的85%，水量性缺水严重，生态用水严重不足。作为水资源的用水大户的农业灌溉，其农业灌溉用水的利用系数仅仅0.4—0.5，而发达国家已经达到0.7—0.8，耗水量大，水的利用率低，使水资源进一步流失；水资源匮乏和浪费更加速了土地沙漠化和溪河断流、库湖干涸、植被枯萎等生态问题和严重灾害。

2生态水利工程设计的特点

为了寻求人与自然的有效平衡，对于水利工程的建设，我们就需要将生态学融入到水利工程设计当中，在设计的过程中减少水利工程对于人和自然造成的影响。与传统的水利工程设计相比较，生态水利工程在设计当中不但需要具有传统水利工程的基本功能，还需要加强对于河流水域周边的生态环境的重视，改善周边生态环境，坚持经济利益和生态效益相结合的基本原则。除此之外，在符合传统水利工程设计相关规范的基础上，生态水利工程设计的重点需要放在保护河流生态修复功能等方面，需要重视设计方案当中是否表现出生态水利工程应具备的少消耗、多效益、可持续等特点。

3生态水利工程设计原则

（1）安全性。在生态水利建设当中其安全性以及经济性是首要原则。相关人员在进行施工方案的制定当中，要加强对实际的生态环境的考察，对当地的地形以及地貌、气候、河流形态等因素进行具体的分析和记录，并将水利工程和力学以及水文等相关原理进行有效的结合并设计好图纸，其次在施工之前做好相应的复查工作，对于施工材料加强质量控制，确保工程的安全性。（2）自我恢复原则。对当地的水文条件以及生态环境进行严格考察，有规划、有针对性的部署，保证后期的施工工作能够顺利进行。只有将地理环境下的实际河流环境以及形态有效掌握和了解，建立环境影响评价制度，这样才能在设计工作当中将各方面的因素考虑全面，才能够有效地实现水体系统的自我恢复[1]。（3）整体性原则。在生态系统主体结构条件下，对河流的生态系统的修复方法进行探索，因为生态水域具有一定的生态型，往往随着降雨量以及自然规律和水文等因素的变化而产生变化，因此，除了需要考虑对生态系统进行修复还需要将生态系统的整体性进行思考，使得所有能够解决的问题得到有效解决。

4生态水利工程设计面临的问题

(1)设计方法和评价标准缺乏针对性在进行生态水利工程设计中，由于其具有一定的地域性以及特定性，往往不同的地理环境对于水利工程的生态性设计结果将会有所不同，这就需要在实际的设计当中将实际的地理环境结合起来，见表1。当前，对于生态水利工程的功能评价标准当中，有效性的评价标准以及方法还比较欠缺，这就导致在工程建设施工当中没有明确清晰的指导方向。（2）生态与原有水利工程衔接不充分在对原有的水利工程进行生态化改造当中，由于原有的水利工程在设计中没有将生态保护理念有效融合。因此，在进行生态水利工程设计当中往往会受到很多方面因素的影响。这些因素主要有发电的效能以及防洪标准和排水标准等，如果改造不慎，往往就会给原有的水利工程造成一定的安全风险[2]。（3）相关工作人员间缺乏有效交流合作在实际的设计当中，往往很多设计人员忽略水利工程中生态的一部分，没有将环境的影响进行全面综合性的评价，也没有对水利工程的可行性进行深入的研究与分析。对于生态目标思考的不是很全面，因而导致生态水利工程在进行运行中很难产生比较明显的生态效益，甚至还会造成一些负面影响。（4）设计者缺乏较强的生态设计意识很多设计人员缺少将生态融入到设计中的意识，在进行设计当中没有在生态理论的基础上进行设计；在对工程的材料的选择当中，没有利用环保型的材料，这样就会给水利工程的运行产生一定的影响。

5生态水利工程设计应遵循的理论和技术路线

（1）以工程水文学和生态水文学为工程设计的基础对于河流的生态系统来讲，河流的连续性对于确保河流以及水体生物健康生长生存和水体的净化等方面有着非常重要的作用。所以，在实际的水利工程当中需要将生态水文以及水文学作为基础条件，在确保河流不被破坏的前提下，进行水利工程的可持续发展，使得水资源的利用能够实现效益的最大化。（2）对工程可能影响生态的敏感目标有效分析首先，需要对直接或者间接影响水利工程的生态目标进行准确识别，并且在具体的工程规划阶段中加强对这一问题的有效考虑，这是当前生态水利工程设计理念中所需遵循的重要的一项内容[3]。在水利工程设计当中需要综合思考生态目标、气候环境、水污染情况、人类活动、水生态平衡发展等因素（如下图）。（3）水利工程对生态植物群落的连续性保护生态水利工程设计当中，需要对该工程周边环境建立一个环境影响评价制度，把生态环境的保护融入到水利建设工程中去，尽快建立和实施生态补偿机制，使水利工程周边生态植物群落依然能保持自然界中群落的连续性。（4）水利工程设计需要和环境工程设计进行有效的结合在进行生态水利工程设计当中，例如，为了能够实现水质和水量的科学合理的配置，首先需要将环境科学以及环境工程的相关理论以及技术进行了解。将环境工程的相关理论以及实践知识进行融合，在确保水利工程发挥经济效益以及社会效益的当中，还需要其能够增强生态效益。当前，大部分地区水污染现象非常的严重，所以，在进行生态水利工程设计当中一定要加强水污染的问题进行考虑，在具体的设计当中，一定要对当地的生态环境进行有效的勘察，对此提出有效的以及有针对性的设计方案，降低水污染所带来的危害，以此有效提高水利工程的生态效益。因此，水利工程设计需要和环境工程设计进行有效的结合是今后生态水利工程的一个重要的发展方向。

6结语

当前生态水利工程是社会发展的需要，但是在这种需求当中仍然存在很多问题，所以，在进行生态水利工程设计当中仍然要遵循时代的发展特征以及设计原则，在尽可能实现水利工程基本功能的基础上，实现生态水利工程少消耗、多效益的可持续发展，使得水利资源能够实现效益的最大化。

参考文献：

[1]姚南翔.关于生态水利工程设计的若干问题探讨[J].黑龙江科技信息，2011，26：243.

[2]杨建林.浅析生态水利工程设计存在的问题及措施[J].河南水利与南水北调，2013，09：45-46.

[3]霍凤双，王鸿飞.生态水利工程设计中亟待解决的问题和应对措施[J].黑龙江水利科技，2011，02：111-112.

作者:孙巍 刘明君 单位:辽宁江海水利工程公司 沈阳万宜水利工程有限公司